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八年级物理下册 预习篇
11.4 机械能及其转化
1、机械能：动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，也就是说机械能是守恒的。
2、动能和重力势能间的转化规律：
①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；
②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
3、动能与弹性势能间的转化规律：
①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；
②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
4、自然界中可供人类利用的机械能源有水能和风能．大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位，从而增大水的重力势能，以便在发电时把更多的机械能转化为电能。
选择题
1.体育课上小明进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点，其中b点高度最高，a、c两点高度相同，不计空气阻力，则（ ）
A．排球在b点时的动能为零
B．排球从a点运动到b点时，动能转化为重力势能
C．排球从a点运动到d点的动能先增大后减小
D．排球在a点的机械能大于在c点的机械能
【答案】B
【详解】A．排球在b点时的速度不为零，所以动能不为零，故A不符合题意；
B．排球从a点运动到b点时，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，忽略空气阻力，所以只有动能和重力势能之间的相互转化，动能转化为重力势能，故B符合题意；
C．排球从a点运动到d点的运动过程中，高度先增大后减小，速度先减小后增大，所以动能先减小后增大，故C不符合题意；
D．由于不计空气阻力，在动能和势能转化过程中，机械能不变，排球在a点的机械能等于在c点的机械能，故D不符合题意。
故选B。
2.跳远运动的阶段如图所示，则运动员（ ）
A．起跳后升空的过程中，重力势能转化为动能
B．起跳点的机械能小于最高点处的机械能
C．经过最高点时动能为零
D．落地点时重力势能最小
【答案】D
【详解】A．起跳后升空的过程中，动能转化为重力势能，故A不符合题意；
B．到达最高点的过程中，要克服空气阻力做功，所以机械能减小，起跳时的机械能大于最高点处的机械能；故B不符合题意；
C．经过最高点时有水平方向的速度，所以仍有动能，故C不符合题意；
D．落地点时高度最低，重力势能最小，故D符合题意。
故选D。
3.如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点自由释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点高度分别为H、h（忽略空气阻力）。则C点高度为（ ）
A．H-h B．2H-h C．2h-H D．3h-H
【答案】C
【详解】物体在B处具有的重力势能为
EpB＝mgh
则物体在水平面上消耗的机械能为
当物体从B处到达C处时，物体具有的重力势能为
则C点距离水平面的高度为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4.关于动能和重力势能，下列说法中不正确的是（ ）
A．跳伞运动员在匀速下降的过程中，重力势能减小
B．小孩在滑梯上匀速下滑的过程中，动能减小
C．竖直上抛的石块在上升过程中，动能转化为重力势能
D．汽车加速上坡的过程中，动能增大
【答案】B
【详解】A．重力势能与物体质量、高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大，运动员在下降过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小，故A正确，不符合题意；
B．动能与物体质量、速度有关，质量越大、速度越快，动能越大，小孩在滑梯上匀速下滑，质量没变，速度没变，所以动能不变，故B错误，符合题意；
C．竖直上抛的石块在上升过程中，高度升高，重力势能变大，速度减小，动能变小，所以动能转化为重力势能，故C正确，不符合题意；
D．汽车加速上坡，质量不变，速度变大，所以动能增大，故D正确，不符合题意。
故选B。
5.如图所示完全相同的甲、乙两个小球，分别用细线、橡皮筋系在同一高度的悬点，将两球移动到与悬点等高的位置，此时细线恰好拉直，橡皮筋达到原长，由静止开始释放，当两球摆至悬点正下方P点时，橡皮筋长度恰好与细线长度相等，若不计空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A．摆下过程中，甲球的机械能保持不变
B．甲球到达P点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等
C．从静止运动到P点，乙球的重力势能全部转化为动能
D．两球到达P点时，甲小球的动能比乙大
【答案】C
【详解】A．摆下过程中，甲球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意；
B．不计空气阻力，整个装置的机械能是守恒的，所以甲球到达P点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等，故B正确，不符合题意；
C．从静止运动到P点，乙球的重力势能减小，动能增大，橡皮筋的弹性势能增大，减小的重力势能转化为动能和弹性势能，所以乙球减小的重力势能大于其增加的动能，故C错误，符合题意；
D．两球到达P点时，甲小球的重力势能全部转化为动能，乙球的重力势能转化为动能和弹性势能，由于初始的重力势能相同，所以两球到达P点时，甲小球的动能比乙大，故D正确，不符合题意。
故选C。
6.2023年5月28日，国产大型飞机C919首次商业飞行圆满成功，如图，C919正在加速向上爬升（假设不消耗燃料），此过程中下列说法正确的是（ ）
A．C919的动能增大，重力势能减小
B．随着海拔高度的增加，舱外大气压逐渐增大
C．机翼上方气流的速度较小，气流对机翼上表面的压强较大
D．C919的重力势能增大，机械能增大
【答案】D
【详解】A．C919大飞机在升空的过程，质量不变，速度变大，动能增大，同时高度上升，重力势能增大，故A错误；
B．随着海拔高度的增加，舱外大气压逐渐减小，故B错误；
C．上升过程中，机翼上方气流的速度较大，气流对机翼上表面的压强较小，故C错误。
D．C919大飞机在升空的过程，质量不变，速度变大，动能增大，同时高度上升，重力势能增大，机械能增大，故D正确。
故选D。
7.将一轻质弹簧固定在水平桌面上，在上面放置一个小钢球，静止时弹簧长度为，如图甲所示；再用手向下压到一定程度，如图乙所示；释放后钢球运动到距离水平桌面处，如图丙所示。对钢球分析不正确的是（ ）
A．甲图中，钢球一定受平衡力作用
B．丙图中，弹簧一定存在弹性势能
C．从乙图到丙图过程中，弹簧的机械能一定改变
D．钢球上升但没有离开弹簧之前运动速度先变大后减少
【答案】B
【详解】A．甲图中，钢球静止时，处于平衡状态，所以一定受到平衡力的作用，故A正确，不符合题意；
B．丙图中，弹簧已经恢复原长，弹簧没有发生弹性形变，所以弹簧一定不存在弹性势能，故B错误，符合题意；
C．从乙图到丙图过程中，弹簧的弹性形变变小，弹性势能转化为钢球的机械能，所以机械能一定改变，故C正确，不符合题意；
D．用手将重物向下压缩到一定程度后，突然将手撤去，开始阶段，弹簧的弹力大于重物的重力，其合力方向竖直向上，重物向上做加速运动；当弹簧的弹力小于重物的重力时，合力竖直向下，而速度竖直向上，重物做减速运动，所以，钢球上升但没有离开弹簧之前运动速度先变大后减少，故D正确，不符合题意。
故选。
8.10 月 8 日，临渭区2023年高中学生篮球运动会拉开帷幕。如图所示，篮球在离手后上升的过程中，下列有关篮球的说法正确的是（ ）
A．动能增加，机械能不变 B．动能减少，重力势能减少
C．动能增加，机械能增加 D．动能减少，重力势能增加
【答案】D
【详解】向上抛出的篮球，离开手后会继续向上运动，则在上升的过程中篮球的质量不变，篮球的速度在不断的减小，篮球距离地面的高度在不断的变大，所以篮球在此过程中的动能变小，重力势能变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
填空题
1.撑杆跳高运动员提杆加速助跑是为了增大自身的 ，然后用压弯的撑杆把自己送上高处，这是因为压弯了的撑杆具有 ，最后转化为运动员的 。
【答案】 动能 弹性势能 重力势能
【详解】[1]撑杆跳高加速助跑，运动员的速度增加，动能增大。
[2][3]压弯了的撑杆发生弹性形变，具有弹性势能，随运动员升上的高度增加，撑杆弹性形变的程度变小，这一过程将弹性势能转化为运动员的重力势能。
2.随着我国经济的发展，城市的建筑越修越高。但如果不注意建筑上的物体（例如放在阳台上的花盆）就会有“高空抛物砸伤人”的危险。在物体落下的过程中，它具有的 能转化成 能，而且高度越高，物体落下来做的功越 （选填“大”或“小”），所以危险性也越大。
【答案】 重力势 动 大
【详解】[1][2]物体下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，将重力势能转化为动能。
[3]由W＝Gh知，重力一定时，高度越高，具有的重力势能越大，物体落下来做的功就越大。
3.在一次军事演习中，一架飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资，在此过程中飞机的动能 （选填“变大”“变小”或“不变”），飞机的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”），考虑到空气的阻力，物资在加速下落过程中机械能将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 变小 变小 变小
【详解】[1][2]飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资，在此过程中飞机的速度不变，质量减小，高度变小，所以动能变小，重力势能变小。
[3]考虑空气阻力，克服阻力做功，机械能会减小。
4.“粽叶又飘香，颗粒正归仓。建设新时代，农民丰收忙。”如图所示，斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中（不考虑空气阻力），其中1kg小麦的动能 ，重力势能 ，机械能 。（均选填“增大”“不变”或“减小”）
【答案】 不变 增大 增大
【详解】[1]将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，传送带上1kg小麦的质量不变，速度也不变，所以小麦的动能不变。
[2]将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，传送带上1kg小麦的质量不变，小麦的高度变大，所以小麦的重力势能变大。
[3]1kg小麦的动能不变，重力势能变大，则它的动能与重力势能的和变大；该过程中小麦不具有弹性势能，则机械能等于动能与重力势能之和，所以1kg小麦的机械能变大。
5.目前在轨的有中国空间站和国际空间站。中国空间站的轨道高度是：远地点346.9km，近地点319.6km，如图所示，从远地点到近地点的过程中，其运动速度越来越大，动能逐渐 ，重力势能逐渐 。
【答案】 增大 减小
【详解】[1][2]从远地点到近地点的过程中，空间站的质量不变，运动速度越来越大，动能逐渐增大，高度逐渐降低，重力势能逐渐减小。
简答题
1.嘉峪关方特欢乐世界是。目前甘肃省规模最大的高科技主题公园，在其二十几个主题项目之一﹣﹣悬挂式过山车，乘客两脚悬空，两侧无挡。
（1）乘坐过山车前，乘客需系好安全带，压紧背板，这样做的目的是什么？
（2）过山车急速下落时，机械能是如何转化的？（忽略摩擦）
【答案】（1）防止由于人的惯性而造成伤害；（2）重力势能转化为动能
【详解】答：（1）为了防止由于惯性而造成伤害，在乘坐过山车前，乘客需系好安全带，压紧背板。
（2）过山车急速下落时，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。
2.以如图的“车辆避险车道”，当汽车刹车失灵时，司机驾车冲上铺上沙砾的斜坡，使失控汽车的速度相应得到减少并最终停下，避免事故的发生。请你运用所学力学知识分析这种设施能有效减少车速的两个原因。
【答案】见解析
【详解】高速公路上的汽车速度大，动能大，刹车失灵车辆冲向高处的大斜坡时，将动能转化成重力势能，车就能停下来；斜坡上铺沙砾，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，汽车就能很快的停下来。
综合题
1.阅读短文，回答问题。
2019年12月17日，我国第一艘国产航母“山东舰”交付海军（如图所示）。据公开资料显示：“山东舰”舰身长315m，舰宽约75m，满载排水量在6万吨左右，至少可以搭载36架歼-15舰载机。航母飞行甲板倾角为12°，舰载机起飞的飞行仰角为14°。“山东舰”是典型的常规动力航母，采用了全新的动力组，“山东舰”的燃料储备量达到了13000t，若以20节航速航行，每天大约消耗1100t燃料。相关数据表格如下：
空重 17500kg 空载起飞距离 100m
正常起飞重量 27000kg 满载起飞距离 195m
最大起飞重量 32500kg 发动机 加力涡扇发动机
爬升率 325m/s 正常起飞推力 240000N
最大速度 2.4马赫 应急起飞最大推力 2×125400N
（1）若航母正常航行时发动机的功率为，速度为36km/h，则牵引力为 N，经过2h航行距离为 m；
（2）歼-15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，飞机的动能 ，重力势能 ，该过程中飞机发动机推力所做的功为 J；（前两空选填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）当歼-15空载正常起飞时，关于山东舰和舰载机下列说法正确的是 。
A．舰载机起飞时因为空气阻力不能忽略所以其机械能在不断变小
B．舰载机机翼上平下凸的设计是仿生老鹰翱翔时从而获得升力
C．舰载机离开后，山东舰漂浮状态不变，浮力不变
D．舰载机离开后，山东舰排开液体的体积将变小
【答案】 1.5×107 7.2×104 增大 增大 2.4×107 D
【详解】（1）[1]已知航母正常航行时发动机的功率为
航母航行速度为
根据可得，航母正常航行时发动机的牵引力为
[2]经过2h航行距离为
（2）[3][4]歼—15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，飞机的质量不变，速度变大，高度升高，则飞机的动能增大、重力势能增大。
[5]分析数据表可知，歼—15空载起飞距离为100m，正常起飞推为240000N，由W=Fs可得，该过程中飞机发动机推力所做的功为
（3）[6]A．舰载机起飞时，质量不变，速度变大，高度升高，故动能和重力势能都增大，虽然需要克服空气阻力，但是起飞时要通过发动机给舰载机提供一个向前的作用力，因此总的机械能还是增大的，故A错误；
B．舰载机机翼是上凸下平的，起飞时，上方空气流速较大，压强较小，下方空气流速小，压强大，使机翼产生一个向上的压强差，从而获得一个向上的升力，与老鹰翱翔时的原理相同，故B错误；
C．舰载机离开后，山东舰仍漂浮，但是自身重力由于舰载机离开而减小，由物体浮沉条件可知，受到的浮力减小，故C错误；
D．舰载机离开后，山东舰受到的浮力减小，由F浮=ρ液gV排可知，山东舰排开水的体积减小，故D正确。
故选D。
2.如图甲，不忽略空气阻力，球以一定的初速度从点沿光滑轨道开始运动，到达点时离开轨道；然后球上升至最高点后开始下落经过点。、处在同一水平高度。
（1）最高点与点对比， 比高（选填“可能”或“不可能”），现在点的机械能 点的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）球在点的重力势能和点的动能，如图乙所示，根据题目的条件，在图中大致画出点动能和点重力势能。
【答案】 可能 大于
【详解】（1）[1]由于不忽略空气阻力，在整个运动过程，由于克服空气阻力做功，有部分机械能转化为内能，则N点的机械能比M点的小，若球在M点静止开始运动，此时的机械能等于球的重力势能，运动到N点时，重力势能比M点的小，N点的高度比M点的低，但球在M点以一定的初速度运动，具有一定的动能，则N点的高度不一定比M点的低，所以N点的高度可能比M点高。
[2]整个过程机械能不守恒，越往后，转换为内能的机械能越多，球的机械能越小，所以N点的机械能大于Q点的机械能。
（2）[3]O、P在同一水平高度，球在这两点的重力势能相等，由于机械能不守恒，所以O点的机械能比P点的大，所以O点的动能比P点的大，作图如下：
3.蹦床运动员某次弹跳中到达某高度，从该处由静止开始下落到水平的轻质弹性床面上（如图甲，不考虑空气阻力），在刚接触轻质弹性床面的瞬间，运动员速度为5.0m/s。从运动员接触轻质弹性床面到将床面压缩至最低的整个过程中，通过速度传感器得到运动员的速度v和床面下降的高度的长度h之间的关系如图乙所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻质弹性床面每受到30N的压力就下降0.5cm，并且轻质弹性床面在全过程中始终发生弹性形变。
（1）从运动员接触弹性床面到将弹性床面压缩至最低点的过程中，运动员动能的变化情况是 ；
（2）当运动员的速度为5.04m/s时，弹性床面产生的弹力F与小球的重力G的关系为：F G，当运动员速度最大时，F G（均填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）实验中运动员的质量为 kg，全过程中，弹性床面弹力的最大值为 N。
【答案】 先变大后变小 小于 等于 60 3660
【详解】（1）[1]由图乙知道，从运动员接触弹性床面到将弹性床面压缩至最低点的过程中，运动员的速度先增大后减小，且运动员的质量不变，所以该过程中运动员动能的变化情况是先增大后减小。
（2）[2]由图乙知道，当运动员的速度第一次达到5.04m/s时，运动员处于与床面接触且速度增加的下降过程，即此时运动员做加速运动，所以床面产生的向上弹力小于运动员向下的重力。
[3]当床面下降的高度h为10cm时，运动员的速度最大，然后减小，说明当h为10cm时（即速度最大时），床面的弹力F等于运动员的重力G。
（3）[4]已知该轻质弹性床面每受到30N的压力就下降0.5cm，当弹性床面下降10cm时，运动员速度最大，此时弹力恰好等于运动员的重力；则运动员的重力
运动员的质量
[5]当弹性床面被压缩至最低点时，运动员速度为0m/s，运动员不在下降，床面的弹力达到了最大值，由图知道，此时床面下降的高度的长度
h=61cm
又因为该轻质弹性床面每受到30N的压力就下降0.5cm，所以，弹性床面弹力的最大值为
4.如图甲所示，某款国产水陆两用挖掘机的机械臂可绕O点转动，这辆挖掘机有两条履带，每条履带内均有1个由合金材料制成的空心浮箱，（规格完全相同，可视为长方体）宽为 1.5m，高为2m，合金密度为（8.0×103kg/m3.（g=10N/kg）
（1）某次测试中，质量为60kg的驾驶员驾驶挖掘机，从6m高的平台沿斜坡向下缓慢行驶到达水平地面。此过程中挖掘机的机械能 。（选填代码）
A．增加 B．减少 C．不变
（2）在上述过程中，驾驶员的重力做了多少功？( )
（3）已知制作每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系如图乙所示，求浮箱长度 L=10m时每个浮箱所受的重力G ( )
（4）若此时挖掘机漂浮在水中，且已知除浮箱外其余部分的质量为 33t，求此时浮箱浸没在水中的深度。（不计履带排开水的体积）( )
【答案】 B 3600J 6×104N 1.5m
【详解】（1）[1]缓慢行驶，动能不变，由坡向下行驶，重力势能减少，所以机械能减少。
故选B。
（2）[2]驾驶员重力
G = m1g= 60kg× 10N/kg= 600N
驾驶员的重力做功
W = Gh1= 600N× 6m= 3600J
（3）[3]由制作每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系图象知
V=0.07L+0.05
当L=10m时，V=0.75m3 ，所以每个浮箱所受的重力
（4）[4]设此时浮箱浸没在水中的深度为 h，挖掘机 2个浮箱所受的浮力=2个浮箱的重力+其余部分的重力
所以有
2ρ水gV=2×1×103kg/m3× 10N/kg×10m×1.5m×h=2×6×104N+33×103kg×10N/kg=4.5×105N
解得：h=1.5m。
5.2021年10月16日，神舟十三号载人飞船升空，与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱，开启为期半年之久的太空驻留。
（1）在加速升空阶段，忽略燃料质量变化，飞船的机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（2）“神舟十三号”飞船与“中国空间站”组合体在绕地飞行的过程中，组合体的运动状态 （选填“改变”或“不变”）；
（3）在“太空授课”中，王亚平在“天宫一号”上展示了一个近乎正球形的大水球，而地球上我们看到的水珠一般都是扁球形的，这是由于地球上的水珠受到 的作用；
（4）王亚平演示“浮力消失”实验，将乒乓球放入水中，乒乓球悬在水中间，不受浮力作用。这是因为在太空站，由于完全失重，液体中各处的压强相同，浸没于液体中的乒乓球上下表面不存在 ，所以会悬在水里的任意位置；
（5）航天员在完全失重的太空轨道舱中，能正常进行的实验是 （选填“A”“B”“C”）。
A．用天平测量质量 B．用弹簧测力计测量拉力
【答案】 变大 改变 重力 压强差 B
【详解】（1）[1]“神舟十三号”飞船在加速升空阶段，速度增大则动能增大，高度增大则重力势能增大，所以其机械能增大。
（2）[2]组合体在绕地飞行的过程中，相对于地球的速度方向发生改变，说明运动状态改变。
（3）[3]由于太空中的水处于完全失重状态，水球是一个正球体，而地球上水受到重力作用而呈现扁球形。
（4）[4]太空中水处于完全失重状态，则水中各处的压强都相同，致使浸没在液体中的乒乓球上下表面没有压强差，不受浮力作用，能够悬浮在任意位置。
（5）[5]A．天平是等臂杠杆，物体由于失重对托盘没有压力作用，始终处于平衡状态，不能测量物体的质量，故A错误；
B．弹簧测力计不能测量物体的重力，但可以在拉力作用下使弹簧形变，可以测拉力，故B正确。
故选B。
6.如图为一质量为25kg的小轮滑运动员刻苦练习在水平地面上滑行穿过低障碍杆的情景，其每只滑轮鞋重为10N，与地面的接触面积为0.4m2。
（1）若轮滑运动员站在水平地面上时对地面的压强为p，则她滑行穿过低障碍杆时一只脚对水平地面的压强p1 p（选填“大于”“小于”或“等于”）；在轮滑运动员俯下身体滑行穿过低障碍杆的过程中，其机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）轮滑运动员在水平地面上滑行时对地面的压力为多少 ？
（3）轮滑运动员在水平地面上滑行时对地面的压强为多少 ？
【答案】 等于 减少 265N 331.25Pa
【详解】（1）[1]轮滑运动员站在水平地面上时对地面的压力等于其受到的重力，由可得，运动员在水平地面滑行时，对地面的压强为
她滑行穿过低障碍杆时一只脚对水平地面的压强为
因此可知
[2]当运动员俯下身体滑行时，其质量不变，相对于站立时，高度降低，重力势能减小，在滑行过程中，由于地面摩擦力的作用，其速度减小，则动能减小，故而其机械能减小。
（2）[3]当运动员在水平地面上滑行时，其对地面的压力等于其受到的重力，即
（3）[4]由可得，运动员在水平地面滑行时，对地面的压强为
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八年级物理下册 预习篇
11.4 机械能及其转化
1、机械能：动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，也就是说机械能是守恒的。
2、动能和重力势能间的转化规律：
①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；
②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
3、动能与弹性势能间的转化规律：
①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；
②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
4、自然界中可供人类利用的机械能源有水能和风能．大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位，从而增大水的重力势能，以便在发电时把更多的机械能转化为电能。
选择题
1.体育课上小明进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点，其中b点高度最高，a、c两点高度相同，不计空气阻力，则（ ）
A．排球在b点时的动能为零
B．排球从a点运动到b点时，动能转化为重力势能
C．排球从a点运动到d点的动能先增大后减小
D．排球在a点的机械能大于在c点的机械能
2.跳远运动的阶段如图所示，则运动员（ ）
A．起跳后升空的过程中，重力势能转化为动能
B．起跳点的机械能小于最高点处的机械能
C．经过最高点时动能为零
D．落地点时重力势能最小
3.如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点自由释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点高度分别为H、h（忽略空气阻力）。则C点高度为（ ）
A．H-h B．2H-h C．2h-H D．3h-H
4.关于动能和重力势能，下列说法中不正确的是（ ）
A．跳伞运动员在匀速下降的过程中，重力势能减小
B．小孩在滑梯上匀速下滑的过程中，动能减小
C．竖直上抛的石块在上升过程中，动能转化为重力势能
D．汽车加速上坡的过程中，动能增大
5.如图所示完全相同的甲、乙两个小球，分别用细线、橡皮筋系在同一高度的悬点，将两球移动到与悬点等高的位置，此时细线恰好拉直，橡皮筋达到原长，由静止开始释放，当两球摆至悬点正下方P点时，橡皮筋长度恰好与细线长度相等，若不计空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A．摆下过程中，甲球的机械能保持不变
B．甲球到达P点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等
C．从静止运动到P点，乙球的重力势能全部转化为动能
D．两球到达P点时，甲小球的动能比乙大
6.2023年5月28日，国产大型飞机C919首次商业飞行圆满成功，如图，C919正在加速向上爬升（假设不消耗燃料），此过程中下列说法正确的是（ ）
A．C919的动能增大，重力势能减小
B．随着海拔高度的增加，舱外大气压逐渐增大
C．机翼上方气流的速度较小，气流对机翼上表面的压强较大
D．C919的重力势能增大，机械能增大
7.将一轻质弹簧固定在水平桌面上，在上面放置一个小钢球，静止时弹簧长度为，如图甲所示；再用手向下压到一定程度，如图乙所示；释放后钢球运动到距离水平桌面处，如图丙所示。对钢球分析不正确的是（ ）
A．甲图中，钢球一定受平衡力作用
B．丙图中，弹簧一定存在弹性势能
C．从乙图到丙图过程中，弹簧的机械能一定改变
D．钢球上升但没有离开弹簧之前运动速度先变大后减少
8.10 月 8 日，临渭区2023年高中学生篮球运动会拉开帷幕。如图所示，篮球在离手后上升的过程中，下列有关篮球的说法正确的是（ ）
A．动能增加，机械能不变 B．动能减少，重力势能减少
C．动能增加，机械能增加 D．动能减少，重力势能增加
填空题
1.撑杆跳高运动员提杆加速助跑是为了增大自身的 ，然后用压弯的撑杆把自己送上高处，这是因为压弯了的撑杆具有 ，最后转化为运动员的 。
2.随着我国经济的发展，城市的建筑越修越高。但如果不注意建筑上的物体（例如放在阳台上的花盆）就会有“高空抛物砸伤人”的危险。在物体落下的过程中，它具有的 能转化成 能，而且高度越高，物体落下来做的功越 （选填“大”或“小”），所以危险性也越大。
3.在一次军事演习中，一架飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资，在此过程中飞机的动能 （选填“变大”“变小”或“不变”），飞机的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”），考虑到空气的阻力，物资在加速下落过程中机械能将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
4.“粽叶又飘香，颗粒正归仓。建设新时代，农民丰收忙。”如图所示，斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中（不考虑空气阻力），其中1kg小麦的动能 ，重力势能 ，机械能 。（均选填“增大”“不变”或“减小”）
5.目前在轨的有中国空间站和国际空间站。中国空间站的轨道高度是：远地点346.9km，近地点319.6km，如图所示，从远地点到近地点的过程中，其运动速度越来越大，动能逐渐 ，重力势能逐渐 。
简答题
1.嘉峪关方特欢乐世界是。目前甘肃省规模最大的高科技主题公园，在其二十几个主题项目之一﹣﹣悬挂式过山车，乘客两脚悬空，两侧无挡。
（1）乘坐过山车前，乘客需系好安全带，压紧背板，这样做的目的是什么？
（2）过山车急速下落时，机械能是如何转化的？（忽略摩擦）
2.以如图的“车辆避险车道”，当汽车刹车失灵时，司机驾车冲上铺上沙砾的斜坡，使失控汽车的速度相应得到减少并最终停下，避免事故的发生。请你运用所学力学知识分析这种设施能有效减少车速的两个原因。
综合题
1.阅读短文，回答问题。
2019年12月17日，我国第一艘国产航母“山东舰”交付海军（如图所示）。据公开资料显示：“山东舰”舰身长315m，舰宽约75m，满载排水量在6万吨左右，至少可以搭载36架歼-15舰载机。航母飞行甲板倾角为12°，舰载机起飞的飞行仰角为14°。“山东舰”是典型的常规动力航母，采用了全新的动力组，“山东舰”的燃料储备量达到了13000t，若以20节航速航行，每天大约消耗1100t燃料。相关数据表格如下：
空重 17500kg 空载起飞距离 100m
正常起飞重量 27000kg 满载起飞距离 195m
最大起飞重量 32500kg 发动机 加力涡扇发动机
爬升率 325m/s 正常起飞推力 240000N
最大速度 2.4马赫 应急起飞最大推力 2×125400N
（1）若航母正常航行时发动机的功率为，速度为36km/h，则牵引力为 N，经过2h航行距离为 m；
（2）歼-15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，飞机的动能 ，重力势能 ，该过程中飞机发动机推力所做的功为 J；（前两空选填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）当歼-15空载正常起飞时，关于山东舰和舰载机下列说法正确的是 。
A．舰载机起飞时因为空气阻力不能忽略所以其机械能在不断变小
B．舰载机机翼上平下凸的设计是仿生老鹰翱翔时从而获得升力
C．舰载机离开后，山东舰漂浮状态不变，浮力不变
D．舰载机离开后，山东舰排开液体的体积将变小
2.如图甲，不忽略空气阻力，球以一定的初速度从点沿光滑轨道开始运动，到达点时离开轨道；然后球上升至最高点后开始下落经过点。、处在同一水平高度。
（1）最高点与点对比， 比高（选填“可能”或“不可能”），现在点的机械能 点的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）球在点的重力势能和点的动能，如图乙所示，根据题目的条件，在图中大致画出点动能和点重力势能。
3.蹦床运动员某次弹跳中到达某高度，从该处由静止开始下落到水平的轻质弹性床面上（如图甲，不考虑空气阻力），在刚接触轻质弹性床面的瞬间，运动员速度为5.0m/s。从运动员接触轻质弹性床面到将床面压缩至最低的整个过程中，通过速度传感器得到运动员的速度v和床面下降的高度的长度h之间的关系如图乙所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻质弹性床面每受到30N的压力就下降0.5cm，并且轻质弹性床面在全过程中始终发生弹性形变。
（1）从运动员接触弹性床面到将弹性床面压缩至最低点的过程中，运动员动能的变化情况是 ；
（2）当运动员的速度为5.04m/s时，弹性床面产生的弹力F与小球的重力G的关系为：F G，当运动员速度最大时，F G（均填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）实验中运动员的质量为 kg，全过程中，弹性床面弹力的最大值为 N。
4.如图甲所示，某款国产水陆两用挖掘机的机械臂可绕O点转动，这辆挖掘机有两条履带，每条履带内均有1个由合金材料制成的空心浮箱，（规格完全相同，可视为长方体）宽为 1.5m，高为2m，合金密度为（8.0×103kg/m3.（g=10N/kg）
（1）某次测试中，质量为60kg的驾驶员驾驶挖掘机，从6m高的平台沿斜坡向下缓慢行驶到达水平地面。此过程中挖掘机的机械能 。（选填代码）
A．增加 B．减少 C．不变
（2）在上述过程中，驾驶员的重力做了多少功？( )
（3）已知制作每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系如图乙所示，求浮箱长度 L=10m时每个浮箱所受的重力G ( )
（4）若此时挖掘机漂浮在水中，且已知除浮箱外其余部分的质量为 33t，求此时浮箱浸没在水中的深度。（不计履带排开水的体积）( )
5.2021年10月16日，神舟十三号载人飞船升空，与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱，开启为期半年之久的太空驻留。
（1）在加速升空阶段，忽略燃料质量变化，飞船的机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（2）“神舟十三号”飞船与“中国空间站”组合体在绕地飞行的过程中，组合体的运动状态 （选填“改变”或“不变”）；
（3）在“太空授课”中，王亚平在“天宫一号”上展示了一个近乎正球形的大水球，而地球上我们看到的水珠一般都是扁球形的，这是由于地球上的水珠受到 的作用；
（4）王亚平演示“浮力消失”实验，将乒乓球放入水中，乒乓球悬在水中间，不受浮力作用。这是因为在太空站，由于完全失重，液体中各处的压强相同，浸没于液体中的乒乓球上下表面不存在 ，所以会悬在水里的任意位置；
（5）航天员在完全失重的太空轨道舱中，能正常进行的实验是 （选填“A”“B”“C”）。
A．用天平测量质量 B．用弹簧测力计测量拉力
6.如图为一质量为25kg的小轮滑运动员刻苦练习在水平地面上滑行穿过低障碍杆的情景，其每只滑轮鞋重为10N，与地面的接触面积为0.4m2。
（1）若轮滑运动员站在水平地面上时对地面的压强为p，则她滑行穿过低障碍杆时一只脚对水平地面的压强p1 p（选填“大于”“小于”或“等于”）；在轮滑运动员俯下身体滑行穿过低障碍杆的过程中，其机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）轮滑运动员在水平地面上滑行时对地面的压力为多少 ？
（3）轮滑运动员在水平地面上滑行时对地面的压强为多少 ？
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